سیستمهای mimo-mc در مخابرات صوتی زیر آب: طراحی و ارزیابی کارایی
چکیده
ایجاد یک ارتباط با قابلیت اطمینان بالا و نرخ قابل قبول در محیط زیر آب، یکی از مسائل چالش برانگیز در حوزه مخابرات بیسیم است. تاخیر زیاد، پهنای باند کم، فرکانس گزینی شدید، چند مسیرگی و تغییر پذیری شرایط محیط از جمله مهمترین چالشهایی است که سیستمهای مخابراتی صوتی زیر آب با آن روبرو است. سیستم چند حاملی ofdm یکی از متداولترین راهکارها برای چیرگی بر بعضی از محدودیتهای پیشروی کانال مخابراتی صوتی زیر آب است. از طرفی تکنیک آنتنهای چند ورودی- چند خروجی(mimo) بدون صرف توان یا پهنای باند بیشتر، در افزایش نرخ ارسال داده و کاهش احتمال خطای آشکارسازی بسیار موثر است. بنابراین سیستم mimo-ofdm همراه با بکارگیری کدهای فضایی- زمانی یکی از راهکارهای مناسب برای بهبود کارایی مخابرات در زیر آب است. در این پایان‌نامه روش نوینی جهت آشکارسازی کدهای فضایی- زمانی بستهای شبه متعامد با پیچیدگی کمتر در سیستم mimo-ofdm ارائه شده و کارایی آن مورد بررسی قرار گرفته است. نظر به اینکه پاسخ ضربه کانالهای صوتی زیر آب طولانی است، در سیستمهای ofdm بایستی از پیشوند چرخشی (cp) با طول زیاد استفاده شود. در نتیجه بهره عرض باند بشدت کاهش خواهد یافت. از اینرو در این تحقیق سیستمهای چند حاملی مبتنی بر بانک فیلتر (fbmc) که در آنها نیازی به ارسال cp در بین فریمهای داده وجود ندارد، برای استفاده در کانالهای صوتی زیر آب طراحی و مورد استفاده قرار گرفته است. در این راستا سیستمهای mimo-mc مبتنی بر بانک فیلتر میتواند نامزد مناسبی برای چیرگی بر چالشهای کانالهای صوتی زیر آب باشد. در این پایان‌نامه بهمنظور آشکارسازی کدهای فضایی- زمانی بستهای در سیستم mimo-fbmc آفست دار، روش حقیقی سازی کانال mimo مبتنی بر تجزیه qr کانال، ارائه و مزیتهای آن نسبت به روشهای حقیقیسازی دیگر برشمرده شده است.